Kondensaattorit 101

Johdatus kondensaattoreihin

Tässä on vähän kuivaa tavaraa, vain auttamaan ymmärtämään, mikä kondensaattori on ja mitä yleensä se tekee. Kondensaattori on pieni (suurimmaksi osaksi) sähkö- / elektroniikkakomponentti useimmissa piirilevyissä, joka voi suorittaa erilaisia ​​toimintoja. Kun kondensaattori asetetaan piiriin, jossa on aktiivinen virta, negatiivisen puolen elektronit kertyvät lähimpään levyyn. Negatiivinen virtaa positiiviseen - siksi negatiivinen on aktiivinen lyijy, vaikka monet kondensaattorit eivät ole polarisoituneita. Kun levy ei enää pysty pitämään niitä, ne pakotetaan dielektrisen ohi ja toiselle levylle syrjäyttäen siten elektronit takaisin piiriin. Tätä kutsutaan vastuuvapaudeksi. Sähkökomponentit ovat hyvin herkkiä jännitteen vaihteluille, ja sellaisena tehonpiikki voi tappaa nuo kalliit osat. Kondensaattoreiden kunto DC-jännite muihin komponentteihin ja siten vakaan virtalähteen. Vaihtovirta tasataan diodien avulla, joten vaihtovirran sijasta on DC-pulsseja nollasta voltista huippuun. Kun virtajohdon kondensaattori on kytketty maahan ja tasavirta ei kulje, mutta kun pulssi täyttää korkin, se vähentää virtausta ja tehollista jännitettä. Kun syöttöjännite laskee nollaan, kondensaattori alkaa vuotaa sen sisältöä, mikä tasoittaa lähtöjännitettä ja virtaa. Siksi kondensaattori sijoitetaan komponentin sisään linjaan, mikä sallii piikkien imeytymisen ja täydentää laaksoja, mikä puolestaan ​​pitää komponentin jatkuvan virransyötön.



jääkaappi ei jäähdy, mutta pakastin on kunnossa

On olemassa useita erityyppisiä kondensaattoreita. Niitä käytetään usein eri tavoin piireissä. Aivan liian tutut pyöreät tinatyyppiset kondensaattorit ovat yleensä elektrolyyttikondensaattoreita. Ne on valmistettu yhdestä tai kahdesta metallilevystä, jotka on erotettu eristeellä. Eristin voi olla ilma (yksinkertaisin kondensaattori) tai muita ei-johtavia materiaaleja. Dielektrikolla erotetut metallilevykalvot rullataan sitten ylöspäin kuten hedelmäkääre ja asetetaan tölkkiin. Nämä toimivat hyvin massasuodatuksessa, mutta ne eivät ole kovin tehokkaita korkeilla taajuuksilla.

Estä kuva' alt=

Tässä on kondensaattori, jonka jotkut saattavat vielä muistaa vanhoista radioajoista. Se on moniosainen kondensaattori. Tämä erityinen on neliosainen kondensaattori. Tämä tarkoittaa vain, että yhdessä tölkissä on neljä erillistä kondensaattoria, joilla on erilaiset arvot.



Estä kuva' alt=

Keraamiset levykondensaattorit ovat ihanteellisia korkeammille taajuuksille, mutta eivät ole hyviä massasuodatukseen, koska keraamiset levykondensaattorit ovat kooltaan suuria kapasitanssiarvoja varten. Piireissä, joissa on välttämätöntä pitää jännitelähde vakaana, on yleensä suuri elektrolyyttikondensaattori rinnakkain keraamisen levykondensaattorin kanssa. Elektrolyyttinen tekee suurimman osan työstä, kun taas pieni keraaminen levykondensaattori suodattaa pois suuren taajuuden, jota iso elektrolyyttikondensaattori menettää.



Estä kuva' alt=

Sitten on tantaalikondensaattoreita. Ne ovat pieniä, mutta niiden kapasitanssi on kooltaan suurempi kuin keraamisilla levykondensaattoreilla. Nämä ovat kalliimpia, mutta niiden käyttöä on paljon pienten elektronisten laitteiden piirilevyillä.



Estä kuva' alt=

Vaikka ei-napaisilla, vanhoilla paperikondensaattoreilla oli toisessa päässä mustat nauhat. Musta nauha osoitti, missä paperikondensaattorin päässä oli metallikalvoa (joka toimi suojana). Pääty metallikalvolla liitettiin maahan (tai pienimpään jännitteeseen). Kalvosuojan päätarkoitus oli saada paperikondensaattori kestämään pidempään.

Estä kuva' alt=

Tässä on todennäköisimmin kiinnostunut iDevicesista. Ne ovat hyvin pieniä verrattuna edellä lueteltuihin kondensaattoreihin. Ne ovat Surface Mount Device (SMD) -korkit. Silti niiden koko on pienikokoinen verrattuna edellisiin kondensaattoreihin, toiminto on silti sama. Yksi tärkeydestä näiden kondensaattoreiden arvojen lisäksi on niiden 'paketti'. Näiden komponenttien koko on standardoitu, ts. Pakkaus 0201 - 0,6 mm x 0,3 mm (0,02 'x 0,01'). Keraamisten SMD-kondensaattoreiden pakkauskoko noudattaa samaa pakettia SMD-vastuksille. Tämän vuoksi visualisoimalla on melkein mahdotonta määrittää, onko kyseessä kondensaattori vai vastus. Täällä on hyvä kuvaus yksittäisestä koosta pakkausten numeroiden perusteella.

Estä kuva' alt=

SMD: t piirilevyllä



Estä kuva' alt=

Suuret SMD: t

Kondensaattoreiden testaus

Kondensaattorin arvon määrittäminen voidaan suorittaa muutamalla tavalla. Numero yksi on tietysti itse kondensaattorin merkintä.

Estä kuva' alt=

Tämän kondensaattorin kapasitanssi on 220μF (mikro-farad) toleranssilla 20%. Tämä tarkoittaa, että se voi olla missä tahansa välillä 176μF ja 264μF. Sen jännite on 160 V. Johtimien järjestely kaikki osoittavat, että se on säteittäinen kondensaattori. Molemmat johtimet poistuvat yhdeltä puolelta aksiaalijärjestelyn suhteen, jossa yksi johto tulee kondensaattorirungon kummaltakin puolelta. Kondensaattorin sivulla oleva nuoli osoittaa myös napaisuuden, nuolet osoittavat kohti negatiivinen tappi .

macbook pro vuoden 2011 alkulogiikkalevy

Nyt pääkysymys on, miten tarkista kondensaattori onko se vaihdettava.

Kondensaattorin tarkastus, kun se on vielä asennettuna piiriin, on tarpeen ESR-mittari. Jos kondensaattori poistetaan piiristä, voidaan käyttää ohmimittariksi asetettua yleismittaria, mutta vain suorittaa kaikki tai ei mitään -testi . Tämä testi osoittaa vain, onko kondensaattori täysin kuollut vai ei. Se tulee ei selvitä, onko kondensaattori hyvässä vai huonossa kunnossa. Kondensaattoritesteri on tarpeen sen määrittämiseksi, toimiiko kondensaattori oikealla arvolla (kapasitanssi). Tietenkin tämä pätee myös tuntemattoman kondensaattorin arvon määrittämiseen.

Tässä Wikissä käytetty mittari on halvin käytettävissä oleva tavaramerkki. Näissä testeissä on myös suositeltavaa käyttää analogista yleismittaria. Se näyttää liikkeen visuaalisesti enemmän kuin digitaalinen yleismittari, joka näyttää vain nopeasti muuttuvia numeroita. Tämän pitäisi antaa kenelle tahansa mahdollisuus suorittaa nämä testit kuluttamatta omaisuutta Fluke-mittarin kaltaiselle.

Pura kondensaattori aina ennen testaamista, se on järkyttävä yllätys, jos näin ei tehdä. Hyvin pienet kondensaattorit voidaan purkaa yhdistämällä molemmat johdot ruuvimeisselillä. Parempi tapa tehdä se olisi purkamalla kondensaattori kuorman kautta. Tässä tapauksessa alligaattorikaapelit ja vastus toteuttavat tämän. Tässä on loistava sivusto näytetään kuinka rakennetaan purkutyökalut.

Estä kuva' alt=

Kondensaattorin testaamiseksi yleismittarilla, aseta mittari lukemaan suurille ohmialueille, jonnekin yli 10k ja 1m ohmia. Kosketa mittarin johtimia vastaaviin kondensaattorin johtoihin punaisesta positiiviseen ja mustasta negatiiviseen. Mittarin tulisi alkaa nollasta ja sitten liikkua hitaasti kohti ääretöntä. Tämä tarkoittaa, että kondensaattori on toimintakunnossa. Jos mittari pysyy nollassa, kondensaattori ei lataudu mittarin akun kautta, mikä tarkoittaa, että se ei toimi.

Estä kuva' alt=

Tämä toimii myös SMD-korkkien kanssa. Sama testi, kun yleismittarin neula liikkuu hitaasti samaan suuntaan.

Estä kuva' alt=

Yksi testi, jonka voi tehdä kondensaattorilla, on jännitetesti. Tiedämme, että kondensaattorit tallentavat potentiaalisen varausten eron levyltään, nämä ovat jännitteitä. Kondensaattorissa on anodi, jolla on positiivinen jännite, ja katodi, jolla on negatiivinen jännite. Yksi tapa tarkistaa, toimiiko kondensaattori, on ladata se jännitteellä ja lukea sitten anodin ja katodin jännite. Tätä varten on tarpeen ladata kondensaattori jännitteellä ja kohdistaa DC-jännite kondensaattorin johtimiin. Tässä tapauksessa napaisuus on erittäin tärkeää. Jos tällä kondensaattorilla on positiivinen ja negatiivinen johto, se on polarisoidut kondensaattorit (elektrolyyttikondensaattorit). Positiivinen jännite menee anodille ja negatiivinen kondensaattorin katodille. Muista tarkistaa testattavan kondensaattorin merkinnät. Käytä sitten muutaman sekunnin ajan jännitettä, jonka tulisi olla pienempi kuin kondensaattorin nimellisjännite. Tässä esimerkissä 160 V: n kondensaattoria ladataan 9 V DC -akulla muutaman sekunnin ajan.

Estä kuva' alt=

Kun lataus on valmis, irrota akku kondensaattorista. Käytä yleismittaria ja lue kondensaattorin johtimien jännite. Jännitteen tulisi olla lähellä 9 volttia. Jännite purkautuu nopeasti 0 V: iin, koska kondensaattori purkautuu yleismittarin läpi. Jos kondensaattori ei pidä tätä jännitettä, se on viallinen ja se tulisi vaihtaa.

Estä kuva' alt=

Helpoin tapa on tietysti tarkistaa kondensaattori kapasitanssimittarilla. Tässä on FRAKO-aksiaalinen GPF 1000μF 40V 5%: n toleranssilla. Tämän kondensaattorin tarkastaminen kapasitanssimittarilla on suoraan eteenpäin. Näillä kondensaattoreilla positiivinen lyijy on merkitty. Kiinnitä positiivinen (punainen) johto mittarista siihen ja negatiivinen (musta) vastakkaiseen. Tämä kondensaattori näyttää 1038μF, selvästi toleranssissaan.

Estä kuva' alt=

SMD-kondensaattorin testaamista voi olla vaikea tehdä suurten koettimien kanssa. Voidaan joko juottaa neuloja näiden koettimien loppuun tai sijoittaa älykkäisiin pinsetteihin. Ensisijainen tapa olisi käyttää älykkäitä pinsettejä.

macbook pro 13 tuuman näytön vaihto
Estä kuva' alt=

Jotkut kondensaattorit eivät vaadi testiä vian määrittämiseksi. Jos kondensaattoreiden silmämääräinen tarkastus paljastaa merkkejä pullistuneista yläosista, ne on vaihdettava. Tämä on yleisin virtalähteiden vika. Kondensaattoria vaihdettaessa on äärimmäisen tärkeää korvata se samanarvoisella tai korkeammalla kondensaattorilla. Älä koskaan avusta pienikokoisemmalla kondensaattorilla.

Estä kuva' alt=

Jos vaihdettavassa tai tarkistettavassa kondensaattorissa ei ole merkintöjä, kaavio on tarpeen. Alla oleva kuva tässä näyttää muutaman symbolin kondensaattoreille, joita käytetään kaaviossa.

Estä kuva' alt=

Tämä ote iPhonen kaaviosta ilmaisee kondensaattoreiden symbolin ja näiden kondensaattoreiden arvot.

Estä kuva' alt=

Tämä Wiki on melkein vain perusasiat siitä, mitä etsiä kondensaattorilta, se ei ole millään tavalla täydellinen. Saadaksesi lisätietoja mistä tahansa yleisimmistä elektronisista komponenteista, tarjolla on lukuisia hyviä kursseja sekä offline- että offline-kursseilla.

Eaton Electronics

Maxwell

iPod nano 7. sukupolven näyttö ei toimi

Digikey

Saalistaja